Резиновое метро или резиноколесное метро — это форма скоростной транзитной системы, которая использует смесь дорожных и железнодорожных технологий. Транспортные средства имеют колеса с резиновыми шинами , которые движутся по роликовому пути внутри направляющих планок для тяги. Традиционные стальные колеса с ребордами , движущиеся по рельсам, обеспечивают направление через стрелки и действуют как резерв, если шины выходят из строя. Большинство резиноколесных поездов специально построены и спроектированы для системы, в которой они работают. Управляемые автобусы иногда называют « трамваями на шинах» и сравнивают с резиноколесным метро. [1]
Первая идея для резиновых шинных железнодорожных транспортных средств была работой шотландца Роберта Уильяма Томсона , оригинального изобретателя пневматической шины . В своем патенте 1846 года [2] он описывает свои «Воздушные колеса» как одинаково подходящие для «земли или рельса или пути, по которому они движутся». [3] Патент также включал чертеж такой железной дороги, с весом, переносимым пневматическими основными колесами, движущимися по плоской доске, и направлением, обеспечиваемым небольшими горизонтальными стальными колесами, движущимися по бокам центрального вертикального направляющего рельса . [3] Подобная конструкция была запатентована Алехандро Гойкоэчеа , изобретателем Talgo , в феврале 1936 года, патент ES 141056; в 1973 году он построил развитие этого патента: «Tren Vertebrado», патент DE1755198; на Авенида Маритима, в Лас-Пальмас-де-Гран-Канария .
Во время Второй мировой войны немецкая оккупация Парижа использовала систему метрополитена на полную мощность, при этом проводилось относительно мало технического обслуживания. К концу войны система была настолько изношена, что возникла мысль о том, как ее отремонтировать. Технология метро с резиновыми шинами была впервые применена в парижском метро , разработанная Michelin , которая предоставила шины и систему управления, в сотрудничестве с Renault , которая предоставила транспортные средства. Начиная с 1951 года, экспериментальное транспортное средство MP 51 работало на испытательном пути между Порт-де-Лила и Пре-Сен-Жерве, на участке линии, закрытом для публики.
Линия 11 Châtelet – Mairie des Lilas была первой линией, которая была преобразована в 1956 году, выбранной из-за ее крутых подъемов . За ней последовали линия 1 Château de Vincennes – Pont de Neuilly в 1964 году и линия 4 Porte d'Orléans – Porte de Clignancourt в 1967 году, преобразованные из-за самой большой загруженности из всех линий парижского метро. Наконец, линия 6 Charles de Gaulle – Étoile – Nation была преобразована в 1974 году для снижения шума поездов на ее многочисленных надземных участках. Из-за высокой стоимости преобразования существующих рельсовых линий это больше не делается ни в Париже, ни в других местах. Теперь резиновые шины используются только в новых системах или линиях, включая новую линию 14 парижского метро .
Первая полностью резинометаллическая система метро была построена в Монреале , Квебек, Канада, в 1966 году. Поезда метро Сантьяго и Мехико основаны на поездах Парижского метро . Несколько более поздних систем на резиновых шинах использовали автоматизированные поезда без машиниста; одна из первых таких систем, разработанная Matra , открылась в 1983 году в Лилле , а другие с тех пор были построены в Тулузе и Ренне . Линия 14 парижского метрополитена была автоматизирована с самого начала (1998), а линия 1 была преобразована в автоматическую в 2007–2011 годах. Первая автоматизированная система на резиновых шинах открылась в Кобе , Япония, в феврале 1981 года. Это Port Liner, соединяющий железнодорожную станцию Санномия с Порт-Айлендом.
Поезда обычно представляют собой электрические многосекционные поезда . Как и на обычной железной дороге, машинисту не нужно управлять поездом, а система полагается на своего рода направляющую, чтобы направлять поезд. Тип направляющей различается в зависимости от сети. Большинство используют два параллельных роликовых пути , каждый шириной с шину, которые сделаны из различных материалов. В метро Монреаля, Лилля , Тулузы и большинстве частей метро Сантьяго используется бетон . На линии 4 метро Пусана используется бетонная плита . В парижском метро, Метро Мехико и не подземной части метро Сантьяго используется H-образная горячекатаная сталь , а в муниципальном метро Саппоро используется плоская сталь . В системе Саппоро и метро Лилля используется только один центральный направляющий рельс . [4]
В некоторых системах, например в Париже, Монреале и Мехико, используется обычный 1435-мм ( 4 фута 8 дюймов)+1 ⁄ 2 дюйма) стандартной колеи железнодорожной колеимежду роликовыми путями.Тележкипоезда включаютжелезнодорожные колесас более длиннымиребордами, чем обычно. Эти обычные колеса обычно находятся прямо над рельсами, но используются в случае спущенной шины или настрелках (стрелках)ипереездах. В Париже эти рельсы также использовались для обеспечения смешанного движения, когда поезда на резиновых шинах и со стальными колесами использовали одну и ту же колею, особенно во время перехода с обычной железнодорожной колеи.VAL, используемая в Лилле иТулузе, имеет другие виды компенсации спущенной шины и методы переключения.[ необходимо разъяснение ]
В большинстве систем электропитание подается от одного из направляющих брусьев , который служит третьим рельсом . Ток принимается отдельным боковым башмаком . Обратный ток проходит через возвратный башмак к одному или обоим обычным железнодорожным путям , которые являются частью большинства систем, или к другому направляющему брусу.
Резиновые шины имеют более высокое сопротивление качению, чем традиционные стальные железнодорожные колеса. У повышенного сопротивления качению есть некоторые преимущества и недостатки, из-за которых их не используют в некоторых странах. [1]
По сравнению со стальными колесами на стальных рельсах преимущества систем метрополитена на резиновых шинах заключаются в следующем:
Более высокое трение и повышенное сопротивление качению приводят к недостаткам (по сравнению со стальным колесом на стальном рельсе):
Хотя это более сложная технология, большинство систем метро на резиновых шинах используют довольно простые методы, в отличие от управляемых автобусов . Рассеивание тепла является проблемой, поскольку в конечном итоге вся тяговая энергия, потребляемая поездом — за исключением электроэнергии, регенерируемой обратно в подстанцию во время электродинамического торможения — закончится потерями (в основном теплом). В часто используемых туннелях (типичная работа метро) избыточное тепло от резиновых шин является широко распространенной проблемой, требующей вентиляции туннелей. В результате некоторые системы метро на резиновых шинах не имеют поездов с кондиционированием воздуха, поскольку кондиционирование воздуха нагрело бы туннели до температур, при которых эксплуатация невозможна.
Автоматизированные системы без машиниста не являются исключительно резиновыми шинами; многие из них с тех пор были построены с использованием традиционной железнодорожной технологии, например, лондонская Docklands Light Railway , копенгагенское метро и ванкуверская SkyTrain , гонконгская линия Disneyland Resort , которая использует переоборудованный подвижной состав из неавтоматических поездов, а также AirTrain JFK , которая связывает аэропорт имени Кеннеди в Нью-Йорке с местным метро и пригородными поездами. Большинство производителей монорельсовых дорог предпочитают резиновые шины.
По состоянию на 2023 год системы с резиновыми шинами выглядят следующим образом [update]: [ необходима ссылка ]